Павлов и его опыты. Эксперименты академика Павлова: самые шокирующие факты

Последнее обновление: 20/11/2014

Как Иван Павлов разработал теорию классического обусловливания

Исследования физиологом слюноотделения и пищеварения привели к обнаружению классического обусловливания.
Концепция изучается на первом курсе каждым студентом-психологом. Однако, интересно то, что открытие этих явлений было сделано человеком, совсем не связанным с психологией.

Русский ученный, - создатель учения о рефлексах, который впервые заявил об этом феномене в 1903 году, был физиологом. Уже в следующем, 1904 году за свое открытие он получил Нобелевскую премию в области физиологии и медицины.

Во время изучения процессов пищеварения у собак, Павлов отметил интересное явление - у собак начинала выделяться слюна после того, как его помощник входил в комнату.

В своих исследованиях профессор и его помощник использовали разнообразные съедобные и несъедобные предметы и измеряли выработку слюны у собак. Было отмечено, что процесс слюноотделения имеет рефлексивную природу. Это происходит автоматически в ответ на конкретный раздражитель и не находится под сознательным контролем испытуемого животного. Однако здесь же было замечено, что у собак начинается выделение слюны и в отсутствии пищи и запаха. Павлов догадался, что эта реакция не имела ничего общего с физиологией.

Развитие классической теории обусловливания

Основываясь на своих наблюдениях Павлов предположил, что слюноотделение было предопределенной реакцией. Собаки реагировали на внешний вид помощников, когда те входили в комнату в белых халатах, которые у обычных животных никак не связаны с представлениями о еде. Было обозначено, что в отличие от слюны, выделяемой в момент подачи пищи, которая была вызвана безусловным рефлексом, рефлекс слюноотделения в ожидании пищи носил условный характер.

Павлов поставил задачу определить, как именно закрепляются условные реакции. В серии экспериментов Павлов был намерен спровоцировать условную реакцию животного на ранее нейтральный стимул. Он использовал еду в качестве безусловного раздражителя, который вызывает естественный и автоматический отклик. Звук метронома был выбран в качестве нейтрального стимула. Собаке в начале давали послушать тиканье метронома, а затем сразу же кормили. Через несколько попыток собака начинала выделять слюну на звук метронома. «Стимул, который по началу сам по себе был нейтральным, наложился на врожденный пищевой рефлекс, обеспечивая условную реакцию» - отмечал Павлов в своих записях. Посторонний до эксперимента стимул стал условным раздражителем, вызывая условную реакцию.

Роль исследований И. П. Павлова

Открытие Павловым классической теории обусловливания остается одной из самых важных в истории психологии. В дополнение к формированию основы того, что называется поведенческой психологией, теория процесса обусловливания даже сегодня остается важным практическим инструментом при лечении психических расстройств и формировании поведенческих реакций.

Одним из интересных примеров практического использования классических принципов обусловливания является выработка у койотов рефлекса отвращения к вкусу баранины, который предотвращает их охоту на домашний скот. Реакция наступает тогда, когда нейтральный стимул (обычное мясо баранины) используется в паре с безусловным рефлексом (вызванное заболевание после приема пищи). Удивительно, что рефлекс формируется сразу же после первого применения метода. Койоты перестают охотиться на овец, попробовав однажды их мясо, в которое введен препарат вызывающий тошноту и недомогание животного. Фермеры нашли полезным этот способ и взяли его на вооружение, чтоб защищать свои стада, пасущиеся вне фермы. После приема отравленной пищи койоты избегают встреч с овцами и не нападают на них.

До сих пор не утихают споры о том, был ли Иван Петрович Павлов великим ученым своего времени, или ему доставляло истинное удовольствие видеть мучения своих «подопечных». Давайте попробуем откинуть эмоции и взглянуть на все беспристрастно.

Суть опытов

И. П. Павлов в своей лаборатории, расположенной недалеко от Санкт-Петербурга, в Колтушах, ставил эксперименты, изучая Свои исследования ученый проводил на собаках. Все работы велись в своеобразной «Башне молчания» - специальной изолированной звуконепроницаемой камере, в которой не существовало никаких внешних раздражителей, способных повлиять на чистоту эксперимента. Ученый при этом наблюдал за животным через систему специальных стекол, через которые он сам оставался невидимым для собаки. Пес также был зафиксирован на специальном станке, который ограничивал его движения.

Основное внимание в опытах Павлов уделял тому, как реагируют слюнные железы собаки на различные внешние раздражители. Для этого животному проводили операцию, выводя протоку слюнной железы наружу, чтобы вовремя зафиксировать наличие слюноотделения, его начало, обильность и качество слюны. Затем Павлов старался вызвать у животного условную реакцию на ранее нейтральный раздражитель - звуковой, световой. Кроме этого, наружу выводились и концы пищевода, чтобы проследить за выработкой у собаки желудочного сока.

Классическим опытом Павлова на собаках считают тот, когда животному после ударов метронома сразу же давали корм. После нескольких таких попыток у собаки стала выделяться слюна на звуки метронома. Опыт Павлова с лампочкой действовал по этому же принципу, но вместо метронома использовалась обычная лампа, после включения которой собака получала пищу. Так ранее посторонний для животного источник стал тем внешним раздражителем, который начал вызывать у него условный рефлекс. К сожалению, не все раздражители были настолько безобидными. В своих опытах Павлов использовал электрический ток, различные наказания.

Практическое применение

Одним из интереснейших примеров применения опытов Павлова является выработка условных рефлексов у койотов ко вкусу баранины. Для возникновения этого рефлекса койотам подбрасывали отравленное мясо баранов. Удивительно, но после первого же раза они перестали охотиться на овец, связав мясо с возникающим у них после его приема недомоганием. Многие фермеры сразу же взяли это на вооружение.

Роль экспериментов

Теория о возникновении условных рефлексов, сделанная более ста лет назад, и по сей день остается одной из основополагающих в истории психологии. Даже современные психологи руководствуются результатами опытов Павлова при лечении некоторых психических расстройств, а также формируя поведенческие реакции.

Собаки Павлова

Многие операции, которые проводил ученый, заканчивались для животного плачевно. Как говорил сам Павлов, когда он режет и разрушает живое животное, он глушит в себе едкий упрек, что ломает художественный механизм. Но делает это только в интересах истины и ради пользы людям. Проводя свои опыты, Павлов все хирургические вмешательства делал только под наркозом, чтобы не причинять животному дополнительных страданий. Об отношении ученого к своим подопечным говорит и установленный им в Санкт-Петербурге памятник собаке.

Сейчас собака Павлова - это не просто бессловесное подопытное животное. Это настоящий мученик, терпеливый герой, который пострадал ради помощи науке и всему человеку. О ней снято множество фильмов, написано большое количество книг, воздвигнуты памятники. Несмотря на его гибель, память об этом животном до сих пор жива. Сама фамилия Павлова у любого из нас сразу ассоциируется с собакой, так что можно смело сказать, что это тот редкий случай, когда воспоминания о подопытном животном пережили воспоминание о самом великом ученом.

Заключение

Так был ли Павлов великим ученым? На этот вопрос однозначно можно ответить только положительно. Но вот оправданы ли были его методы? Тут нет однозначного ответа.

Бесспорно, его вклад в психологию является неоценимым, но, к сожалению, иногда приходится ради науки жертвовать какими-то этическими нормами. Не будем забывать, что все выжившие животные находились у ученого на пожизненном пенсионе. Хотелось бы думать, что не только ради дальнейших наблюдений.

Экспериментальная работа по изучению механизмов образования условных рефлексов проводилась в лаборатории И.П. Павлова в Колтушах, вблизи Санкт-Петербурга. Для того чтобы избавиться от влияния многочисленных случайных раздражителей, мешающих выработке условного рефлекса, работу с собаками проводили в изолированных звуконепроницаемых камерах, в так называемой «Башне молчания». Экспериментатор находился вне камеры и наблюдал за собакой через небольшое отверстие со специальной системой стекол, не дающей возможности животному видеть экспериментатора. Кроме того, собаку фиксировали в специальном станке, ограничивающем возможность ее лишних движений.

До начала работы собаке делали операцию, при которой один из протоков слюнных желез выводился на щеку. После этой операции часть слюны попадала не в полость рта, а через фистулу выводилась наружу, что позволяло фиксировать начало слюноотделения, количество и качество выделившейся слюны. В камере находился ряд приборов, при помощи которых можно было подавать собаке различные сигналы: звуковые (звонки, удары метронома, треск трещотки и т.д.), световые (вспышки лампочки, проекция разных фигур на экране и т.д.). На кожу собаки могли при помощи специальных аппаратов подаваться прикосновения разной частоты, различные температурные раздражения и т.д. Автоматически собаке подавалась кормушка с подкормкой, обычно в виде мясо-сухарного порошка.

Классический «павловский» эксперимент по выработке условных рефлексов проводился следующим образом. Собаке, находящейся в камере и в станке, автоматически подавалась пища (безусловный раздражитель), затем появлению пищи начинал предшествовать «условный раздражитель», или «условный сигнал», в виде звонка, вспышки лампочки или звука метронома. Реакция собаки на безусловный раздражитель в виде пищи сопровождается безусловно-рефлекторным отделением слюны. Предъявление безусловного стимула вслед за условным в процессе эксперимента, называется «подкреплением». Если при выработке условного рефлекса применяется подкрепление, соответствующее имеющейся у животного мотивации (например, пищевое подкрепление у голодного животного), то оно называется «положительным». Возможна выработка условного рефлекса и с применением «отрицательного подкрепления» (наказания), то есть такого воздействия, которого животное стремится избегать. В эксперименте в качестве отрицательного подкрепления чаще всего используют удары электрического тока, заставляющие животное перебегать в безопасное отделение камеры или вызывающие у него безусловно-рефлекторное отдергивание конечности. Примером отрицательного подкрепления может быть действие воздушной струи, направленной на роговицу глаза, вызывающей мигательный рефлекс.

Открытия Павлова. Павлову удалось показать, как возникает условный рефлекс в ответ на разнообразные сигналы и разные типы и условия подкрепления. Кроме того, он обнаружил, что в том случае, когда условный сигнал многократно предъявляется без подкрепления, происходит затухание рефлекса. При этом реакция ослабевает, часто становится нерегулярной, и в конце концов условный сигнал перестает действовать. Павлов показал также наличие поведенческих реакций, связанных с условно-рефлекторными реакциями. Например, после того, как была выработана условно-рефлекторная реакция слюноотделения на звук звонка определенной высоты, ее удавалось вызвать и звонком с другой высотой звука; в еще одном эксперименте слюноотделение вызывалось почесыванием не только определенного места на лапе, но и соседних участков. В каждом случае степень реакции на новый стимул зависела от того, насколько он был сходен с изначальным стимулом. Звонок, незначительно отличающийся по высоте, или почесывание места, близкого от первоначального, приводили к почти такому же слюноотделению, что и исходные сигналы; сильно отличающийся по высоте звонок или почесывание отдаленного участка вызывали отделение меньшего количества слюны. Как выяснилось, такой эффект, названный генерализацией, можно нейтрализовать, если подкреплять только изначальный сигнал, прекратив подкрепление остальных. В этом случае у животного развивается способность к различению: реакция в полной мере проявляется лишь на первоначальный условный сигнал, а на все другие бывает незначительной или вовсе отсутствует. Используя данную методику, Павлов получил возможность определять, каковы те минимальные изменения стимула, которые способна различить собака.

На основе своих опытов Павлов разработал несколько теорий работы коры головного мозга, в частности теорию возбуждения и торможения -- состояний коры, характеризующихся повышенной и пониженной активностью. Он предположил, что торможение, разливаясь по коре, является причиной такого феномена, как затухание условного рефлекса. Павлов считал, что сон -- это состояние, при котором торможение полностью захватывает кору головного мозга. Более поздние работы в области неврологии и психофизиологии показали, что работа коры намного сложнее, чем он предполагал.

Современные представления. Павлов применял термин «условный рефлекс» к любым индивидуально приобретенным типам поведения. Понятие о сигнальном раздражителе, однако, не объясняет все виды научения. Термин «условный рефлекс» используется теперь в более узком значении, применительно к ситуациям, аналогичным исходным экспериментам Павлова, например к работе вегетативной нервной системы, управляющей деятельностью желез и гладкой мускулатуры. Признается также, что условные рефлексы широко представлены в эмоциональном поведении. Хорошо изучены условные рефлексы человека, возникающие на основе мигательного рефлекса, слюноотделения, потоотделения, сужения и расширения зрачков, сокращения и расслабления гладких мышц стенок кровеносных сосудов. Тем не менее существует значительная область приобретенного поведения, формирующегося на основе иных механизмов. Так, оказалось, что в отличие от условного рефлекса, при котором появлению реакции на условный сигнал всегда предшествует его подкрепление, у животного может сформироваться реакция, которая в прошлом подкреплялась после ее проявления (этот механизм получил название оперантного обусловливания).

Иван Павлов – знаменитый российский ученый, труды которого высоко оценены и признаны научным мировым сообществом. Ученому принадлежат важные открытия в области физиологии и психологии. Павлов является создателем науки о высшей нервной деятельности человека.

Иван Петрович родился в 1849 году, 26 сентября, в Рязани. Это был первый ребенок из десяти, родившихся в семье Павловых. Мать Варвара Ивановна (девичья фамилия Успенская) воспитывалась в семье священнослужителей. До замужества была крепкой, жизнерадостной девушкой. Роды, следовавшие одни за другими, отрицательно сказались на здоровье женщины. Она не была образована, но природа наделила ее умом, практичностью и трудолюбием.

Детей молодая мама воспитывала правильно, прививала качества, благодаря которым в будущем они успешно себя реализовали. Петр Дмитриевич, отец Ивана, был правдивым и самостоятельным священником крестьянского происхождения, правил службы в бедном приходе. Частенько вступал в конфликты с руководством, любил жизнь, ничем не болел, охотно ухаживал за садом и огородом.

Благородство и пасторское рвение Петра Дмитриевича со временем сделали из него настоятеля храма в Рязани. Отец был для Ивана примером упорства в достижении целей и стремления к совершенству. Он уважал своего отца и прислушивался к его мнению. По наставлению родителей в 1860 г парень поступает в духовное училище и проходит начальный курс семинарии.

В раннем детстве Иван редко болел, рос веселым и крепким мальчишкой, играл с детьми и помогал родителям по хозяйству. Отец и мать привили детям привычку трудиться, поддерживать порядок в доме, соблюдать аккуратность. Сами много трудились, этого же требовали и от детей. Иван с младшими братьями и сестрами носили воду, кололи дрова, топили печь и выполняли другие домашние дела.

Грамоте мальчика обучали с восьмилетнего возраста, но в школу он пошел в 11. Причиной тому стал сильный ушиб, полученный при падении с лестницы. У мальчика пропал аппетит, сон, он стал худеть и бледнеть. Домашнее лечение не помогало. На поправку дело пошло тогда, когда измученного болезнью ребенка увезли в Троицкий монастырь. Его опекуном стал гостивший в доме у Павловых игумен божьей обители.

Здоровье и жизненные силы удалось вернуть, благодаря гимнастическим упражнениям, хорошей еде и чистому воздуху. Игумен был образованным, начитанным и вел аскетическую жизнь. Книгу, подаренную опекуном, Иван выучил и знал наизусть. Это был томик басен , который впоследствии стал его настольной книгой.

Семинария

Решение о поступлении в духовную семинарию в 1864 г. принято Иваном под влиянием духовного наставника и родителей. Здесь он изучает естественные науки и другие интересные предметы. Активно участвует в дискуссиях. На протяжении всей жизни он остается заядлым спорщиком, неистово сражается с противником, опровергая любые аргументы оппонента. В семинарии Иван становится лучшим учеником и дополнительно занимается репетиторством.

Знакомится с трудами великих русских мыслителей, проникается их стремлением к борьбе за свободу и лучшую жизнь. Со временем его предпочтения концентрируются на естествознании. В этом большую роль сыграло знакомство с монографией И. М. Сеченова «Рефлексы головного мозга». Приходит осознание того, что карьера священнослужителя ему не интересна. Начинает штудировать предметы, необходимые для поступления в университет.

Физиология

В 1870 г Павлов переезжает в Петербург. Поступает в университет, хорошо учится, сначала без стипендии, так как ему пришлось переводиться с одного факультета на другой. Позже успешный студент удостаивается императорской стипендии. Физиология - его основное увлечение, а с третьего курса – главный приоритет. Под влиянием ученого и экспериментатора И. Ф. Циона юноша окончательно определяется с выбором и посвящает себя науке.

В 1873 г. Павлов приступает к исследовательским работам над легкими лягушки. В соавторстве с одним из студентов, под руководством И. Ф. Циона пишет научную работу о том, как нервы гортани влияют на кровообращение. Вскоре вместе со студентом М. М. Афанасьевым изучает поджелудочную железу. Исследовательской работе присуждается золотая медаль.

Учебное заведение студент Павлов заканчивает на год позже, в 1875-м, так как остается на повторный курс. На исследовательскую работу уходит много времени и сил, поэтому выпускные экзамены он заваливает. По окончании учебного заведения Ивану всего 26 лет, он полон амбиций, его ждут прекрасные перспективы.

С 1876 г Павлов ассистирует профессору К. Н. Устимовичу в Медико-хирургической академии и параллельно изучает физиологию кровообращения. Труды этого периода высоко оценены С. П. Боткиным. Профессор приглашает молодого исследователя поработать в своей лаборатории. Здесь Павлов изучает физиологические особенности крови и пищеварения

В лаборатории С. П. Боткина Иван Петрович проработал 12 лет. Биография ученого этого периода пополнилась событиями и открытиями, которые принесли мировую славу. Настала пора для перемен.

Добиться этого простому, человеку в дореволюционной России было не легко. После неудачных попыток судьба дает шанс. Весной 1890 года Варшавский и Томский университеты избирают его профессором. А в 1891-м ученого приглашают в Университет экспериментальной медицины для организации и создания отдела физиологии.

До конца жизни Павлов бессменно руководил этой структурой. В университете проводит исследования физиологии пищеварительных желез, за что в 1904-м получает премию, которая стала первой российской премией в области медицины.

Приход к власти большевиков оказался для ученого благом. Его труды оценил . Для академика и всех сотрудников создавались благоприятные, способствующие плодотворной работе, условия. Лабораторию при советской власти модернизировали в Физиологический институт. К 80-летнему юбилею ученого был открыт институт-городок под Ленинградом, его труды печатались в лучших издательствах.

При институтах открывались клиники, приобреталось современное оборудование, увеличивался штат сотрудников. Павлов получал средства из бюджета и дополнительные суммы для расходов, испытывал благодарность за такое отношение к науке и собственной персоне.

Особенностью методики Павлова было то, что он видел связь между физиологией и психическими процессами. Работы о механизмах пищеварения стали отправной точкой для развития нового направления в науке. Исследованиями в области физиологии Павлов занимается более 35 лет. Ему принадлежит создание методики условных рефлексов.

Эксперимент, названный «собака Павлова», состоял в изучении рефлексов животного на воздействия извне. В ходе него после сигнала метрономом собаке выдавалась еда. После сеансов у собаки начиналась выделяться слюна без еды. Так ученый выводит понятия рефлекса, формирующегося на основе опыта.

В 1923-м вышло первое описание двадцатилетнего опыта над животными. В науке Павловым сделан самый серьезный вклад в познание функций мозга. Результаты исследований, поддержанных советским правительством, оказались ошеломляющими.

Личная жизнь

Первую любовь, будущего педагога Серафиму Карчевскую, талантливый юноша встречает в конце семидесятых. Молодых людей объединяют общие интересы и идеалы. В 1881 году они поженились. В семье Ивана и Серафимы родилось две дочери и четверо сыновей.

Первые годы семейной жизни оказались тяжелыми: не было собственного жилья, не хватало средств на необходимое. Трагические события, связанные с гибелью первенца и еще одного малолетнего ребенка, подорвали здоровье жены. Это выбивало из колеи и приводило в отчаяние. Подбадривая и утешая, Серафима вывела мужа из тяжелейшей меланхолии.

В дальнейшем личная жизнь пары наладилась и не мешала молодому ученому строить карьеру. Этому содействовала и постоянная поддержка жены. В научных кругах Иван Петрович пользовался уважением, а его сердечность и энтузиазм притягивали к нему друзей.

Смерть

С фото, снятых в периоды жизни ученого, на нас смотрит жизнерадостный, привлекательный пышнобородый мужчина. У Ивана Петровича было завидное здоровье. Исключение составляли простудные заболевания, иногда с осложнениями в виде воспаления легких.

Пневмония и стала причиной смерти 87-летнего ученого. Умер Павлов 27 февраля 1936 г, его могила находится на Волковском кладбище.

Библиография

• Центробежные нервы сердца. Диссертация на степень доктора медицины.
• Двадцатилетний опыт объективного изучения высшей нервной деятельности (поведения) животных.
• Лекции о работе больших полушарий головного мозга.
• Физиология и патология высшей нервной деятельности.
• Последние сообщения по физиологии и патологии высшей нервной деятельности.
• Полное собрание трудов.
• Статьи по физиологии кровообращения.
• Статьи по физиологии нервной системы.